B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbinden eines Batteriemoduls eines

Batteriestapels in eine Datenkommunikation in Form eines Datenstroms zwischen einer Kontrolleinheit eines Batteriemanagementsystems des Batteriestapels und den einzelnen Batteriemodulen des Batteriestapels, wobei der Batteriestapel mehrere gestapelte

Batteriemodule mit jeweils zumindest einer Temperierfluidleitung und einer

Kommunikationsvorrichtung aufweist, und wobei ferner für eine Übertragung des

Datenstroms zumindest abschnittsweise die Temperierfluidleitungen der Batteriemodule verwendet werden und durch jedes Batteriemodul der Datenstrom von einem Moduleingang der Temperierfluidleitung bis zu einem Modulausgang der Temperierfluidleitung bereitgestellt wird. Ferner betrifft die Erfindung einen Batteriestapel, aufweisend mehrere gestapelte Batteriemodule und ein Batteriemanagementsystem, wobei das Batteriemanagementsystem eine Kontrolleinheit aufweist und die Batteriemodule jeweils zumindest eine

Temperierfluidleitung und eine Kommunikationsvorrichtung aufweisen.

Elektrische Energiespeicher werden in der modernen Technik weitläufig eingesetzt, beispielsweise in Elektrofahrzeugen. Mögliche Ausgestaltungsformen derartiger

Energiespeicher sind beispielsweise Lithium-Ionen-Batterien. Um eine Leistungsfähigkeit derartiger Batterien zu steigern, ist es bekannt, mehrere Batteriezellen als Batterieeinheiten in einem Modulgehäuse zu einem Batteriemodul zusammenzufassen und elektrisch parallel zu verschalten. Um eine weitere Steigerung der elektrischen Leistungsfähigkeit derartiger Batterien zu erzielen, können zwei oder mehrere dieser Batteriemodule zu einem

Batteriestapel in einer Stapelrichtung gestapelt werden, wobei die einzelnen Batteriemodule bevorzugt elektrisch seriell verschaltet werden können.

Für ein kontrolliertes und geregeltes Betreiben eines derartigen Batteriestapels kann insbesondere ein Batteriemanagementsystem eingesetzt sein. Derartige

Batteriemanagementsysteme weisen oftmals Kontrolleinheiten auf, die zum Auswerten und Überwachen von Zustandsdaten der einzelnen Batteriemodule ausgebildet sind und zusätzlich zumeist eine Kontrolle, Regelung bzw. Steuerung des Betriebs der einzelnen Batteriemodule bzw. gesamten Batteriestapels bereitstellen. Um dies durchführen zu können ist eine Datenkommunikation in Form eines Datenstroms zwischen den einzelnen Batteriemodulen und der Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems notwendig. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, diese Datenkommunikation zumindest abschnittsweise in Temperierfluidleitungen der Batteriemodule durchzuführen, da dadurch eine

kabelgebundene Übertragung der Zustandsdaten und die damit verbundenen Problematiken hinsichtlich sowohl einer störenden elektrischen Einstrahlung in diese kabelgebundene Datenkommunikation als auch durch die Datenkommunikation selbst verursachte Störungen eines elektrischen Betriebs des Batteriestapels vermieden werden können.

Um eine umfassende Überwachung, Kontrolle, Steuerung und/oder Regelung des

Batteriestapels bereitzustellen, ist es erforderlich, dass die Datenkommunikation bzw. der Datenstrom zwischen jedem einzelnen der Batteriemodule des Batteriestapels und der Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems ausgetauscht werden kann. Dies kann aufwendig sein, da insbesondere bekannte Batteriestapel oftmals eine Vielzahl von

Batteriemodulen aufweisen können, insbesondere beispielsweise 20, 50 oder sogar noch mehr Batteriemodule. Auch muss bei einem Erweitern des Batteriestapels um ein weiteres Batteriemodul sichergestellt werden, dass auch dieses neue Batteriemodul in eine insbesondere bereits bestehende Datenkommunikation zwischen der Kontrolleinheit und den bereits vorhandenen Batteriemodulen eingebunden werden kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise ein Verfahren zum Einbinden eines Batteriemoduls eines Batteriestapels in eine Datenkommunikation sowie einen Batteriestapel bereitzustellen, durch die ein Einbinden bzw. eine Integration eines insbesondere weiteren Batteriemoduls in eine Datenkommunikation zwischen Batteriemodulen eines Batteriestapels und einer Kontrolleinheit eines Batteriemanagementsystems des Batteriestapels bereitgestellt und/oder vereinfacht werden kann, wobei insbesondere bereitgestellt werden soll, dass bereits vorhandene Strukturen einer Datenkommunikation auch weiterhin verwendet und bevorzugt ausgebaut werden können.

Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Einbinden eines

Batteriemoduls in eine Datenkommunikation mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch einen Batteriestapel mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den

Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriestapel und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarungen zu den einzelnen

Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Einbinden eines Batteriemoduls eines Batteriestapels in eine Datenkommunikation in Form eines Datenstroms zwischen einer Kontrolleinheit eines Batteriemanagementsystems des Batteriestapels und den einzelnen Batteriemodulen des Batteriestapels, wobei der

Batteriestapel mehrere gestapelte Batteriemodule mit jeweils zumindest einer

Temperierfluidleitung und einer Kommunikationsvorrichtung aufweist, und wobei ferner für eine Übertragung des Datenstroms zumindest abschnittsweise die Temperierfluidleitungen der Batteriemodule verwendet werden und durch jedes Batteriemodul der Datenstrom von einem Moduleingang der Temperierfluidleitung bis zu einem Modulausgang der

Temperierfluidleitung bereitgestellt wird. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Ermitteln von Zustandsdaten des Batteriemoduls durch die

Kommunikationsvorrichtung des Batteriemoduls,

b) Eingang des bestehenden Datenstroms der Datenkommunikation am Moduleingang der Temperierfluidleitung in das Batteriemodul,

c) Einspeisung der in Schritt a) ermittelten Zustandsdaten in den bestehenden

Datenstrom durch die Kommunikationsvorrichtung, und

d) Ausgang des durch die Einspeisung in Schritt c) erweiterten Datenstroms am

Modulausgang der Temperierfluidleitung aus dem Batteriemodul.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist für einen Einsatz in einem Batteriestapel vorgesehen, der zum einen mehrere, insbesondere aufeinander gestapelte, Batteriemodule und zum anderen ein Batteriemanagementsystem aufweist und verwendet, um die einzelnen Batteriemodule zu überwachen, zu kontrollieren, zu steuern und/oder zu regeln. Um dies bereitstellen zu können, ist eine Kontrolleinheit des Batteriemanagements vorgesehen, das über eine Datenkommunikation in Form eines Datenstroms mit den einzelnen Batteriemodulen datenkommunizierend verbunden ist. Daten, insbesondere Zustandsdaten der Batteriemodule, können so über den Datenstrom der Datenkommunikation an die Kontrolleinheit gemeldet werden, wobei die Kontrolleinheit dann zum Auswerten dieser Zustandsdaten und zum Ergreifen von eventuell nötigen Maßnahmen im Zuge einer

Kontrolle und/oder Steuerung und/oder Regelung der einzelnen Batteriemodule befähigt ist.

Der Batteriestapel und insbesondere die Batteriemodule sind ferner derart ausgebildet, dass jedes dieser Batteriemodule eine Temperierfluidleitung aufweist. Durch diese

Temperierfluidleitung kann ein Temperierfluid, insbesondere eine Flüssigkeit, zu den einzelnen Batteriemodulen geleitet werden, um eine Temperatur der Batteriemodule kontrolliert einzustellen, beispielsweise um die Batteriemodule zu kühlen und/oder zu erwärmen. Ferner werden diese Temperierfluidleitungen eingesetzt, um zumindest abschnittsweise eine Übertragung des Datenstroms der Datenkommunikation

bereitzustellen. Eine aufwendige kabelgestützte Datenübertragung zwischen den einzelnen Batteriemodulen und der Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems mit allen oben beschriebenen Nachteilen kann dadurch vermieden werden.

In einem ersten Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden Zustandsdaten des Batteriemoduls durch die Kommunikationsvorrichtung des Batteriemoduls ermittelt. Dieser Schritt a) kann bevorzugt kontinuierlich oder zumindest im Wesentlichen kontinuierlich durchgeführt werden und insbesondere auch gleichzeitig zu den weiteren Schritten b) bis d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden. Durch diesen Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens liegen somit in der Kommunikationsvorrichtung des

Batteriemoduls Informationen darüber vor, welche Werte die verschiedenen Zustandsdaten des Batteriemoduls oder einzelner Batteriezellen des Batteriemoduls aufweisen,

beispielsweise eine elektrische Spannung oder ein elektrischer Strom oder weitere

Zustandsdaten wie beispielsweise eine Temperatur oder Ähnliches. Eine Datengrundlage für eine umfassende Überwachung, Steuerung und/oder Regelung des Batteriemoduls beziehungsweise des gesamten Batteriestapels kann auf diese Weise bereitgestellt werden.

Der nächste Schritt b) eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst einen Eingang eines bestehenden Datenstroms der Datenkommunikation am Moduleingang der Temperierfluidleitung in das Batteriemodul. Ein bestehender Datenstrom der Datenkommunikation im Sinne der Erfindung kann insbesondere ein Datenstrom sein, in dem Informationen über Zustandsdaten von weiteren Batteriemodulen des Batteriestapels enthalten sind. Dieser bestehende Datenstrom tritt am Moduleingang der

Temperierfluidleitung des Batteriemoduls ein und wird in der Temperierfluidleitung des Batteriemoduls zumindest abschnittsweise weitergeleitet. Ohne das Vorhandensein der Kommunikationsvorrichtung des einzubindenden Batteriemoduls würde bevorzugt der bestehende Datenstrom einfach in der Temperierfluidleitung durch dieses Batteriemodul hindurchgeleitet und im Anschluss am Modulausgang der Temperierfluidleitung das Batteriemodul wieder verlassen, beispielsweise durch einen Eintritt an einem Moduleingang einer Temperierfluidleitung in ein nächstes Batteriemodul oder direkt zur Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems.

Der nun folgende Schritt c) eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Einspeisung der in Schritt a) ermittelten Zustandsdaten in den bestehenden Datenstrom durch die Kommunikationsvorrichtung. Mit anderen Worten wird in diesem Schritt c) der bestehende Datenstrom durch ein Hinzufügen der in Schritt a) ermittelten Zustandsdaten erweitert. Der nun vorhandene und vorliegende erweiterte Datenstrom beinhaltet somit Informationen, bevorzugt sämtliche Informationen, die einerseits im bereits bestehenden Datenstrom enthalten waren und zusätzlich durch die ermittelten Zustandsdaten bereitgestellt werden.

Der letzte Schritt d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft nun den Ausgang des durch die Einspeisung in Schritt c) erweiterten Datenstroms am Modulausgang der Temperierfluidleitung aus dem Batteriemodul. Der nun erweiterte Datenstrom, der

Informationen des bestehenden Datenstroms und zusätzlich Informationen der

Zustandsdaten enthält, wird in diesem Schritt d) aus dem Batteriemodul ausgeleitet, insbesondere am Modulausgang der Temperierfluidleitung. Der erweiterte Datenstrom kann beispielsweise in ein im Batteriestapel als nächstes folgendes Batteriemodul eingebracht werden, wobei der Datenstrom am Moduleingang der Temperierfluidleitung dieses weiteren Batteriemoduls nun einen bestehenden Datenstrom der Datenkommunikation bildet. Auch kann insbesondere für den Fall, dass das einzubindende Batteriemodul das letzte

Batteriemodul des Batteriestapels darstellt, eine direkte Weiterleitung des erweiterten Datenstroms an die Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems vorgesehen sein. Zusammenfassend kann somit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft bereitgestellt werden, dass ein bereits bestehender Datenstrom der Datenkommunikation zwischen der Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems und den Batteriemodulen des Batteriestapels durch ein Hinzufügen von Zustandsdaten eines einzubindenden

Batteriemoduls erweitert wird. Mit anderen Worten kann durch ein erfindungsgemäßes Verfahren ein Einbinden eines Batteriemoduls in eine insbesondere bereits im Batteriestapel vorhandene Datenkommunikation in Form eines Datenstroms bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann ermöglicht werden, dass nicht für jedes einzelne Batteriemodul des Batteriestapels eine eigene, separate Datenkommunikation in Form eines Datenstroms zwischen dem jeweiligen Batteriemodul und der Kontrolleinheit des

Batteriemanagementsystems bereitgestellt werden muss. Die gesamte Datenkommunikation in Form eines Datenstroms zwischen der Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems und den einzelnen Batteriemodulen des Batteriestapels kann auf diese Weise einfacher und insbesondere auch kostengünstiger bereitgestellt werden. Auch ein kompakter Aufbau des gesamten Batteriestapels kann dadurch vereinfacht bereitgestellt werden, da, wie eben beschrieben, nicht für jedes einzelne Batteriemodul eine separate, insbesondere räumlich getrennte Datenkommunikation zwischen den einzelnen Batteriemodulen und der

Kontrolleinheit des Batteriemanagementsystems vorgehalten werden muss.

Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass für den Datenstrom der Datenkommunikation akustische Signale, insbesondere Ultraschallsignale, und/oder Lichtsignale, insbesondere Infrarotsignale, verwendet werden. Diese

Ausgestaltungsformen sind insbesondere besonders bevorzugt, da sich akustische Signale und/oder Lichtsignale in den Temperierfluidleitungen besonders gut übertragen lassen.

Dabei kann insbesondere für eine Übertragung des Datenstroms der Datenkommunikation bei einem Einsatz von akustischen Signalen das Temperierfluid in den

Temperierfluidleitungen selbst als Träger der Übertragung des Datenstroms verwendet werden. Bei einem Einsatz von Lichtsignalen kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass beispielsweise die Wände der Temperierfluidleitungen derart ausgebildet sind, dass an ihnen eine Totalreflexion der ausgesandten Lichtsignale bereitgestellt werden kann. Für diesen Zweck können ferner die Lichtsignale bevorzugt als Laserimpulse ausgebildet sein. Eine besonders einfache und sichere Bereitstellung der Datenkommunikation in Form eines Datenstroms kann auf diese Weise bereitgestellt werden.

Auch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass in Schritt c) die Zustandsdaten durch eine Sendevorrichtung in die Temperierfluidleitung ausgesendet werden, wobei der bestehende Datenstrom durch eine Addition der Zustandsdaten erweitert wird und ansonsten unverändert oder zumindest im Wesentlichen unverändert in der Temperierfluidleitung durch das Batteriemodul hindurchgeleitet wird. Mit anderen Worten kann in dieser Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durch ein einfaches zusätzliches Aussenden der Zustandsdaten in den Datenstrom dieser Datenstrom von einem bestehenden Datenstrom in den erweiterten Datenstrom umgewandelt werden. Der restliche, bereits bestehende Datenstrom wird durch dieses einfache zusätzliche Aussenden, bzw. mit anderen Worten durch die Addition, der Zustandsdaten nicht oder zumindest im Wesentlichen nicht verändert. So kann beispielsweise bei einer Verwendung von akustischen Signalen und/oder Lichtsignalen jedes der Batteriemodule zum Aussenden seiner Zustandsdaten ein anderes Frequenzband verwenden. Eine Veränderung des bestehenden Datenstroms, dessen Dateninhalt aus den anderen Batteriemodulen sämtlich auf anderen Frequenzbändern vorgehalten ist, kann dadurch sicher vermieden werden.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann ferner vorgesehen sein, dass in Schritt c) die Zustandsdaten durch eine Sendevorrichtung in die Temperierfluidleitungen ausgesendet werden, wobei der bestehende Datenstrom durch eine Aufprägung der Zustandsdaten verändert und erweitert wird. In dieser

Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der bestehende Datenstrom durch ein Hinzufügen der Zustandsdaten des einzubindenden Batteriemoduls verändert, wobei mit anderen Worten die Zustandsdaten des einzubindenden Batteriemoduls auf den bestehenden Datenstrom aufgeprägt werden und ihn dadurch erweitern. Eine derartige Veränderung des bestehenden Datenstroms kann beispielsweise bei akustischen Signalen und/oder Lichtsignalen durch eine Interferenz des bestehenden Datenstroms und der hinzugefügten Zustandsdaten bereitgestellt werden.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen

Verfahrens kann dieses dahingehend ausgebildet sein, dass der bestehende Datenstrom in Schritt b) durch eine Empfangsvorrichtung der Kommunikationsvorrichtung empfangen wird, im Schritt c) der bestehende Datenstrom durch ein Hinzufügen der ermittelten Zustandsdaten durch die Kommunikationsvorrichtung erweitert wird und in Schritt d) durch eine Sendevorrichtung der Kommunikationsvorrichtung der erweiterte Datenstrom in die Temperierfluidleitung ausgesendet wird. Mit anderen Worten wird im Schritt b) der bestehende Datenstrom der Temperierfluidleitung durch die Empfangsvorrichtung entnommen, in Schritt c) intern in der Kommunikationsvorrichtung der bestehende

Datenstrom durch ein Hinzufügen der Zustandsdaten zu einem erweiterten Datenstrom umgewandelt und im letzten Schritt d) dieser neu entstandene erweiterte Datenstrom durch die Sendevorrichtung wieder in die Temperierfluidleitung ausgesendet. Das Erweitern des Datenstroms erfolgt somit mit anderen Worten bevorzugt auf eine elektrische bzw.

elektronische Art und Weise im Inneren in der Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise einer Rechnereinheit der Kommunikationsvorrichtung. Der erweiterte Datenstrom ist auf diese Weise besonders einfach und insbesondere in beliebiger Komplexität bereitstellbar. Bei einer Verwendung von akustischen Signalen und/oder Lichtsignalen sind die

Empfangsvorrichtung und die Sendevorrichtung der Kommunikationsvorrichtung in dieser Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere zum Empfangen bzw. Bereitstellen von akustischen Signalen und/oder Lichtsignalen ausgebildet.

Auch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterentwickelt sein, dass die Signale des bestehenden Datenstroms und/oder des erweiterten Datenstroms durch eine Verstärkereinheit, insbesondere durch eine Verstärkereinheit der

Kommunikationsvorrichtung, verstärkt werden. Bei einer Übertragung des bestehenden Datenstroms bzw. des erweiterten Datenstroms in der Temperierfluidleitung der

Batteriemodule kann es durch eine Dämpfung zu einer graduellen Verminderung der Signalqualität, schlimmstenfalls bis hin zu einem Signalverlust, des Datenstroms der Datenkommunikation kommen. Durch eine Verstärkung der Signale des bestehenden Datenstroms und/oder des erweiterten Datenstroms kann ein derartiger Verlust an

Information im Datenstrom durch Dämpfung vermieden werden. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, in der letzten beschriebenen Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der der bestehende Datenstrom empfangen, in der Kontrollvorrichtung erweitert und anschließend wieder ausgesandt wird, kann dieses Verstärken durch eine Verstärkereinheit der Kommunikationsvorrichtung besonders einfach bereitgestellt werden. Besonders bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen sein, dass zur Bereitstellung einer bidirektionalen Datenkommunikation zwischen der

Kontrolleinheit und den einzelnen Batteriemodulen der Datenstrom in beiden Richtungen ausgetauscht wird. Mit anderen Worten kann dieser Austausch des Datenstroms somit Information von den Batteriemodulen zur Kontrolleinheit und umgekehrt von der

Kontrolleinheit zu den einzelnen Batteriemodulen beinhalten. Dafür können die

Batteriemodule insbesondere zum Senden und Empfangen des Datenstroms und darüber hinaus auch die Kontrolleinheit zum Senden und Empfangen des Datenstroms ausgebildet sein. Sämtliche Eigenschaften und Vorteile, die oben bereits ausführlich jeweils zum Senden bzw. Empfangen des Datenstroms der Datenkommunikation beschrieben worden sind, gelten insbesondere auch für den jeweilig umgekehrten Vorgang, also einem Empfangen bzw. Senden.

Auch kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ferner vorgesehen sein, dass in Schritt a) als Zustandsdaten zumindest ein Wert einer der folgenden Zustandsgrößen des gesamten Batteriemoduls und/oder einer Batteriezelle des Batteriemoduls ermittelt wird:

- Temperatur

- elektrische Spannung

- elektrischer Strom

- elektrische Leistung

- Leckage

- mechanische Beanspruchung

- Temperierfluidfluss

- Temperierfluidtemperatur

Diese Liste ist insbesondere nicht abgeschlossen, so dass auch Werte von weiteren

Zustandsgrößen des gesamten Batteriemoduls und/oder einer der Batteriezellen des

Batteriemoduls als Zustandsdaten ermittelt werden können. Eine umfassende Überwachung des Batteriemoduls und der im Batteriemodul verbauten Batteriezellen kann durch eine Bereitstellung dieser Zustandsdaten ermöglicht werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen

Batteriestapel, aufweisend mehrere gestapelte Batteriemodule und ein Batteriemanagementsystem, wobei das Batteriemanagementsystem eine Kontrolleinheit aufweist und die Batteriemodule jeweils zumindest eine Temperierfluidleitung und eine Kommunikationsvorrichtung aufweisen. Ein erfindungsgemäßer Batteriestapel ist dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemanagementsystem und die Batteriemodule zum

Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet sind. Sämtliche Vorteile, die ausführlich in Bezug auf ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind, können somit auch durch einen Batteriestapel bereitgestellt werden, dessen Batteriemanagementsystem und dessen Batteriemodule zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet sind.

Besonders bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Batteriestapel ferner vorgesehen sein, dass die Temperierfluidleitungen der Batteriemodule des Batteriestapels eine durchgängige Stapelfluidleitung bilden. Mit anderen Worten könne bevorzugt die

Temperierfluidleitungen von im Batteriestapel aufeinanderfolgenden Batteriemodule jeweils paarweise fluidkommunizierend miteinander verbunden sein, so dass das Temperierfluid durch die so gebildete Stapelfluidleitung durch den gesamten Batteriestapel hindurchgeleitet werden kann. In dieser besonders einfachen und kompakten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Batteriestapels kann somit die Datenkommunikation in Form eines Datenstroms durch alle Batteriemodule des Batteriestapels in der Stapelfluidleitung ohne Unterbrechung durch den gesamten Batteriestapel hindurchgeleitet werden. Ohne

Unterbrechung im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere auch die Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, in der der bestehende Datenstrom durch eine

Empfangsvorrichtung der Kommunikationsvorrichtung empfangen und anschließend der in der Kommunikationsvorrichtung erweiterte Datenstrom durch eine Sendevorrichtung der Kommunikationsvorrichtung wieder in die Temperierfluidleitung bzw. die Stapelfluidleitung ausgesandt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Die Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Verfahren,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßer Batteriestapel bei einer Ausführung einer ersten

Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 3 ein erfindungsgemäßer Batteriestapel bei der Ausführung einer zweiten

Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Fig. 4 ein erfindungsgemäßer Batteriestapel bei der Ausführung einer dritten

Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren. Die einzelnen Schritte a), b), c) und d) sind in Fig. 1 jeweils mit Großbuchstaben A bis D bezeichnet. Die im Folgenden genannten Vorrichtungen sind in Fig. 1 jeweils nicht mit abgebildet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Bereitstellen einer Einbindung eines Batteriemoduls 10 in eine

Datenkommunikation 30 eines Batteriemanagementsystems 2 in Form eines Datenstroms 31 , 31 vorgesehen. Im ersten Schritt a) werden Zustandsdaten 14 eines Batteriemoduls 10 ermittelt. Dieser Schritt a) kann insbesondere neben der dargestellten sequenziellen Abfolge auch gleichzeitig mit den Schritten b) bis d) und insbesondere kontinuierlich oder zumindest im Wesentlichen kontinuierlich ausgeführt werden. Im nächsten Schritt b) geht ein bestehender Datenstrom 31 der Datenkommunikation 30 in ein einzubindendes

Batteriemodul 10 ein. Der nächste Schritt c) umfasst ein Einspeisen von den in Schritt a) ermittelten Zustandsdaten 14 in diesen bestehenden Datenstrom 31 , der dadurch zu einem erweiterten Datenstrom 32 erweitert wird. Der letzte Schritt d) betrifft einen Ausgang des nun erweiterten Datenstroms 32 aus dem einzubindenden Batteriemodul 10, beispielsweise in ein weiteres Batteriemodul 10 oder hin zu einer Kontrolleinheit 3 eines

Batteriemanagementsystems 2 des Batteriestapels 1. Im Folgenden werden drei verschiedene Ausgestaltungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben, wobei die dafür nötigen Vorrichtungen in den einzelnen Batteriemodulen 10 bzw. im Batteriestapel 1 jeweils näher beschrieben werden. Einführend werden diejenigen Bestandteile des Batteriestapels 1 erläutert, die in allen drei

Ausgestaltungsformen gleich sind.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Batteriestapel 1 , der zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Der Batteriestapel 1 weist mehrere

Batteriemodule 10 auf, die aufeinander gestapelt sind. Insbesondere sind in de Fig. 2 bis 4 drei dieser Batteriemodule 10 gezeigt, wobei das mittlere Batteriemodul 10 dasjenige Batteriemodul 10 ist, das in eine Datenkommunikation 30 eingebunden werden soll. Die Datenkommunikation 30 erfolgt in Form eines Datenstroms 31 , 32 zwischen einer

Kontrolleinheit 3 eines Batteriemanagementsystems 2 des Batteriestapels 1 und den einzelnen Batteriemodulen 10 des Batteriestapels 1. Für diese Datenkommunikation 30, insbesondere für die Datenströme 31 , 32, können bevorzugt akustische Signale, insbesondere Ultraschallsignale, und/oder Lichtsignale, insbesondere Infrarotsignale, verwendet werden, wobei ferner für eine Übertragung der Datenkommunikation 30 in den einzelnen Batteriemodulen 10 bevorzugt zumindest abschnittsweise eine

Temperierfluidleitung 1 1 der Batteriemodule 10 verwendet wird, die in den dargestellten Ausgestaltungsformen insbesondere zusammen eine durchgängige Stapelfluidleitung 4 des Batteriestapels 1 bilden. Ferner sind in den Fig. 2 bis 4 die Datenkommunikation 30 bzw. deren Datenströme 31 , 32 nur in der Richtung, von den Batteriemodulen 10 kommend zur Kontrolleinheit 3 des Batteriemanagementsystems 2, abgebildet. Zusätzlich kann die Datenkommunikation 30 in Form der Datenströme 31 , 32 auch von der Kontrolleinheit 3 des Batteriemanagementsystems 2 zu den Batteriemodulen 10 erfolgen, wobei dadurch eine bidirektionale Datenkommunikation 30 zwischen der Kontrolleinheit 3 des

Batteriemanagementsystems 2 und den Batteriemodulen 10 bereitgestellt werden kann. Dadurch können sowohl die in Schritt a), in Fig. 1 mit A bezeichnet, ermittelten

Zustandsdaten 14 des Batteriemoduls 10, die beispielsweise eine Temperatur, elektrische und/oder mechanische Größen des Batteriemoduls 10 oder einzelner Batteriezellen des Batteriemoduls 10 sowie auch Informationen über einen Zustand des Temperierfluids umfassen können, an die Kontrolleinheit 3 übermittelt werden und gleichzeitig beispielsweise Steuersignale der Kontrolleinheit 3 zurück an die einzelnen Batteriemodule 10 übertragen werden.

In Fig. 2 ist eine erste Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Generell werden in einem Schritt a), in Fig. 1 mit A bezeichnet, Zustandsdaten 14 des einzubindenden Batteriemoduls 10 ermittelt. Schritt b), in Fig. 1 mit B bezeichnet, umfasst einen Eingang eines bestehenden Datenstroms 31 der Datenkommunikation 30 in das Batteriemodul 10, insbesondere an einem Moduleingang 12 der Temperierfluidleitung 11 des Batteriemoduls 10. In Schritt c), in Fig. 1 mit B bezeichnet, werden die Zustandsdaten 14 durch eine Sendevorrichtung 21 der Kommunikationsvorrichtung 20 zusätzlich in die Temperierfluidleitung 1 1 ausgesendet. Mit anderen Worten werden die Zustandsdaten 14 in einer Addition 40 zum bestehenden Datenstrom 31 hinzugefügt, wodurch dieser zu einem erweiterten Datenstrom 32 erweitert wird. Ansonsten wird der bestehende Datenstrom 31 nicht oder zumindest nur unwesentlich durch diese Addition 40 verändert und tritt zusammen mit den ausgesandten Zustandsdaten 14 am Modulausgang 13 im letzten Schritt d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in Fig. 1 mit D bezeichnet, aus dem Batteriemodul 10 wieder aus. Wie dargestellt, kann der erweiterte Datenstrom 32 in ein nächstes

Batteriemodul 10 austreten, alternativ kann auch eine direkte Weiterleitung an die

Kontrolleinheit 3 des Batteriemanagementsystems 2 erfolgen, insbesondere wenn das einzubindende Batteriemodul 10 das oberste Batteriemodul 10 des Batteriestapels 1 ist.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Schritte a) und b), in Fig. 1 mit A und B bezeichnet, sind dabei zu der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltungsform identisch. In Schritt c), in Fig. 1 mit C bezeichnet, hingegen werden nun durch die Sendevorrichtung 21 der Kommunikationsvorrichtung 20 die Zustandsdaten 14 derart ausgesandt, dass sie dem bestehenden Datenstrom 31 aufgeprägt werden. Durch diese Aufprägung 50 wird der bestehende Datenstrom 31 verändert und somit zum erweiterten Datenstrom 32 erweitert. Diese Aufprägung 50 kann beispielsweise bei einem Verwenden von akustischen Signalen und/oder Lichtsignalen zur Übertragung der

Datenkommunikation 30 durch Interferenzen der Zustandsdaten 14 mit dem bestehenden Datenstrom 31 bereitgestellt werden. Im letzten Schritt d), in Fig. 1 mit D bezeichnet, tritt auch in dieser Ausgestaltungsform der erweiterte Datenstrom 32 wieder am Modulausgang 13 der Temperierfluidleitung 11 aus dem Batteriemodul 10 aus. Eine weitere alternative Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig. 4 gezeigt. In dieser Ausgestaltungsform ist wiederum der Schritt a), in Fig. 1 mit A bezeichnet, zu den in den in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausgestaltungsformen identisch. In Schritt b), in Fig. 1 mit B bezeichnet, wird nun der eingehende bestehende Datenstrom 31 durch eine Empfangsvorrichtung 22 der Kommunikationsvorrichtung 20 empfangen.

Empfangen im Sinne der Erfindung kann insbesondere bedeuten, dass die Informationen des Datenstroms 31 durch die Empfangsvorrichtung 22 in elektrische und/oder elektronische Signale umgewandelt werden. Der Datenstrom 31 wird in Schritt c), in Fig. 1 mit C bezeichnet, eines erfindungsgemäßen Verfahrens durch ein Hinzufügen 60 der

Zustandsdaten 14 verändert und erweitert. Der nun vorliegende erweiterte Datenstrom 32 wird durch die Sendevorrichtung 21 der Kommunikationsvorrichtung 20 dann wiederum in die Temperierfluidleitung 1 1 des Batteriemoduls 10 ausgesandt, und verlässt dieses im letzten Schritt d), in Fig. 1 mit D bezeichnet, eines erfindungsgemäßen Verfahrens wiederum am Modulausgang 13 der Temperierfluidleitung 1 1. Ferner ist in dieser Ausgestaltungsform besonders einfach bereitstellbar, dass durch eine Verstärkereinheit 23 der bestehende Datenstrom 31 und/oder der erweiterte Datenstrom 32 verstärkt wird. Diese Verstärkung kann auch in den anderen Ausgestaltungsformen eines erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise eines erfindungsgemäßen Batteriestapels 1 bereitgestellt werden. Ein Datenverlust durch Dämpfung bei der Übertragung der Datenströme 31 , 32 in den

Temperierfluidleitungen 1 1 kann dadurch entgegnet werden.

Bezuqszeichen

1 Batteriestapel

2 Batteriemanagementsystem

3 Kontrolleinheit

4 Stapelfluidleitung

10 Batteriemodul

11 Temperierfluidleitung

12 Moduleingang

13 Modulausgang

14 Zustandsdaten

20 Kommunikationsvorrichtung

21 Sendevorrichtung

22 Empfangsvorrichtung

23 Verstärkereinheit

30 Datenkommunikation

31 bestehender Datenstrom

32 erweiterter Datenstrom

40 Addition

50 Aufprägung

60 Hinzufügen